[发明专利]摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于医疗领域、工业领域、原子能领域等的摄像装置。

背景技术

根据检测出的光或放射线进行摄像的摄像装置具有检测光或放射线的光或放射线检测器。以X射线检测器为例进行说明。X射线检测器具有X射线感应型的X射线转换层(半导体层)，根据X射线的入射，X射线转换层转换为载流子(电荷信息)，通过读出该转换的载流子来检测X射线。作为X射线转换层，可以使用例如非晶质无定形硒(a-Se)膜(例如，参照非专利文献1)。

在对被检体照射X射线进行放射线摄像的情况下，透过被检体的放射线图像被投影在无定形硒膜上，在膜内生成与图像的浓淡成比例的载流子。之后，在膜内生成的载流子被以2维状排列的载流子集电极收集，在仅对所规定时间(也称为“积蓄时间”)部分进行积分后，经由薄膜晶体管被读出到外部。

在这种X射线检测器的周围，设置了用于进行薄膜晶体管的开关的ON/OFF切换的栅极驱动电路、或所谓用于读出载流子的放大器阵列电路的周边电路。驱动电路将驱动信号发给X射线检测器，驱动X射线检测器，并根据与载流子的读出相关的读出信号，放大器阵列电路获得读出的载流子。这些电路和X射线检测器一同构成了摄像传感器。

但是，读出载流子时，有经由数据线逐行读出的方法和经由数据线多行读出的方法。在前者的逐行读出的方法的情况下，使薄膜晶体管的开关一个一个为ON(或一个一个为OFF)地进行驱动，将在与被驱动的开关连接的电容器中暂时积蓄的载流子，经由与开关连接的数据线逐行读出。另一方面，在后者的多行读出的方法的情况下，使多个薄膜晶体管的开关同时为ON(或使多个同时为OFF)地进行驱动，将在与被同时被驱动的开关连接的电容器中暂时积蓄的载流子，经由与这些开关连接的数据线一并读出。

另外，即使在未照射X射线时，由于无定形硒膜的漏电流(也被称为“暗电流”或“dark电流”)等原因，载流子积蓄在电容器中，所以，需要通过周期性地驱动薄膜晶体管，读出X射线非照射时的载流子(也被称为“暗图像信息”)。根据该读出的暗图像信息进行修改(也被称为“暗修改”或“偏移(offset)修改”)。在作为该非照射时的载流子的暗图像信息的读出中也可以使用上述前者的逐行读出的方法，或后者的多行读出的方法中的任一种方法。

非专利文献1：W.Zhao，et al.，“A flat panel detector for digitalradiology using active matrix readout of amorphousselenium”，Proc.SPIE Vol.2708，pp.523-531，1996。

前者的逐行读出的方法由于是1行1行地将载流子逐次读出，所以存在响应性低的问题。另外，后者的多行读出的方法虽然可以比前者的逐行读出的方法更高速地读出，但是存在不能获得紧接照射之前的暗图像信息的问题，或由于变更同时驱动的行数而产生图像伪影(artifact)的问题。总之，希望找到一种不使用上述两种方法，而可以提高响应性的其他方法。

照射等待时间的变动是响应性低的一个原因。关于该照射等待时间的变动，参照图17进行说明。图17是以往的各帧频(frame rate)和与其相关的各信号的时序图。

帧频T是关于载流子的积蓄·读出的一系列动作的周期，在该帧频T中，进行帧部分的载流子的读出(参照图17中的图像读出的F1～F3)，图像读出以外的时间成为可照射X射线的时间(图17中为可照射X射线时间)。具体而言，按照图17中F1～F3的顺序开始。另外，如图17所示，若将各帧频T的图像读出时间作为“读出期间”，则各帧频T的读出期间以外就成为可照射X射线的时间。将该可照射X射线的时间作为“可照射X射线时间”。另外，各帧部分的载流子的积蓄按照每个帧频T包括读出期间和可照射X射线时间各自进行。若将读出期间设为t_READ，将可照射X射线时间设为t_IRRA，则由上述理由可知，满足T＝t_READ+t_IRRA。图17中，将读出期间t_READ设为240ms，将帧频T设为267ms。

在实际上照射X射线的情况下，在可照射X射线时间内照射X射线脉冲。另外，即使在X射线照射开始前的非照射时，由于放出非照射时的漏电流，所以，如图17所示，通常进行帧读出，并将可照射X射线时间t_IRRA设定为与照射时相同。